一种新型数字式加速度传感器原理与设计

作     者：庞洁 Lukasz Pakula Paddy French 杨恒 王跃林 PANG Jie;Lukasz Pakula;Paddy French;YANG Heng;WANG Yue-lin

作者机构：中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050 Delft University of Technology 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60406009) 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2007年第20卷第9期

页      码：1996-2000页

摘      要：建立了一种新型纯数字式加速度传感器的理论模型,通过检测吸合时间差检测加速度.该传感器不存在吸合电压的限制,避免了寄生电容的影响,其芯片面积远小于传统电容式加速度传感器;由于输出时间信号,可采用简单的纯数字接口电路检测.理论分析表明,质量块在两个检测电极之间的吸合时间差ΔT与加速度成正比关系,通过检测ΔT的变化即可检测加速度,其灵敏度、非线性与传统电容式加速度传感器相当.设计了一个悬臂梁-质量块结构的加速度传感器,芯片有效面积仅为0.03mm2,模拟结果显示,工作电压为8V,加速度为1gn时,吸合时间的变化ΔT为1.0554μs.采用TTL电路进行检测,其分辨率可以达到0.01gn,满量程±10gn工作时,非线性度为1.23%.

主 题 词：加速度传感器 数字式 吸合时间 吸合电压 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2007.09.014

馆 藏 号：203148556...